তাপগ্রাহক

তাপগ্রাহক হল একটি অ-বিশেষায়িত ইন্দ্রিয়গ্রাহক, বা আরও সঠিকভাবে একটি সংবেদী নিউরনের গ্রাহী অংশ, যা প্রধানত নিরীহ পরিসরে তাপমাত্রার পরম ও আপেক্ষিক পরিবর্তন সঙ্কেতায়িত করে। স্তন্যপায়ী প্রান্তীয় স্নায়ুতন্ত্রে, উষ্ণতা গ্রাহকগুলিকে অমায়েলিনযুক্ত সি-তন্তু (নিম্ন পরিবাহী বেগ) বলে মনে করা হয়, যেখানে শীতলতার প্রতি সাড়াদানকারী গ্রাহকগুলিতে সি-তন্তু এবং পাতলা মায়েলিনযুক্ত এ ডেল্টা তন্তু (দ্রুততর পরিবাহী বেগ) উভয়ই থাকে।^[১]^[২] একটি উষ্ণ গ্রাহকের জন্য পর্যাপ্ত উদ্দীপনা হল উষ্ণায়ন, যার ফলে তাদের অ্যাকশন পোটেনশিয়াল নিঃসরণের হার বৃদ্ধি পায়। শীতলকরণের ফলে উষ্ণ গ্রাহকের নিঃসরণ হার হ্রাস পায়। শীতল গ্রাহকগুলির জন্য, শীতলকরণের সময় তাদের ফায়ারিং হার বৃদ্ধি পায় এবং উষ্ণায়নের সময় হ্রাস পায়। কিছু শীতল গ্রাহক উচ্চ তাপমাত্রাতেও সংক্ষিপ্ত অ্যাকশন পোটেনশিয়াল নিঃসরণের সাথে সাড়া দেয়, অর্থাৎ সাধারণত ৪৫°সে-এর উপরে, এবং এটি তাপের প্রতি একটি বৈপরীত্যপূর্ণ প্রতিক্রিয়া হিসাবে পরিচিত ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। এই আচরণের জন্য দায়ী প্রক্রিয়াটি নির্ধারণ করা যায়নি।

অবস্থান

মানুষের মধ্যে, লিসাওয়ারের ট্র্যাক্টের অ্যাক্সন বরাবর তাপমাত্রা বা চাপের সংবেদনগুলি স্পাইনাল কর্ডে প্রবেশ করে। লিসাওয়ারের ট্র্যাক্টটি ধূসর পদার্থের ডোরসাল শৃঙ্গে প্রথম-ক্রমের নিউরনে সিন্যাপ্স করবে, একটি বা দুটি ভার্টিব্রাল স্তর উপরে। এই দ্বিতীয়-ক্রমের নিউরনগুলির অ্যাক্সনগুলি তারপর ডিকাসেট করে, স্পিনোথ্যালামিক ট্র্যাক্টের সাথে যোগ দেয় যখন তারা থ্যালামাসের ভেন্ট্রাল পোস্টেরোলেটারেল নিউক্লিয়াসে নিউরনে আরোহণ করে।

স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, তাপমাত্রা গ্রাহকগুলি ত্বক (কিউটেনিয়াস গ্রাহক হিসাবে), কর্নিয়া এবং মূত্রথলি সহ বিভিন্ন কলাকে স্নায়ুসংবলিত করে। মস্তিষ্কের প্রি-অপটিক এবং হাইপোথ্যালামিক অঞ্চল থেকে নিউরনগুলিও তাপমাত্রায় ছোট পরিবর্তনের প্রতি সাড়া দেয়, যা মূল তাপমাত্রা সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে। হাইপোথ্যালামাস থার্মোরেগুলেশনে জড়িত, থার্মোরিসেপ্টরগুলি পরিবর্তিত পরিবেশগত অবস্থার প্রতিক্রিয়ায় মূল দেহের তাপমাত্রার পূর্বাভাসিত পরিবর্তনের জন্য ফিড-ফরোয়ার্ড প্রতিক্রিয়ার অনুমতি দেয়।

গঠন

তাপগ্রাহকগুলিকে মুক্ত – অ-বিশেষায়িত – প্রান্ত হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে।^[৩] তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় সক্রিয়করণের প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না।

কার্যাবলি

শীতল-সংবেদনশীল তাপগ্রাহকগুলি শীতলতা, শীত এবং সতেজতার অনুভূতি দেয়। কর্নিয়ায় শীতল গ্রাহকগুলিকে মনে করা হয় যে ল্যাক্রিমাল তরল 'কান্না' এর বাষ্পীভবন দ্বারা উৎপন্ন শীতলতার প্রতি ফায়ারিং হারের বৃদ্ধির সাথে সাড়া দেয় এবং যার ফলে একটি ঝাঁকুনি রিফ্লেক্স সৃষ্টি করে ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। অন্যান্য তাপগ্রাহকগুলি বিপরীত ট্রিগারে প্রতিক্রিয়া জানাবে এবং তাপ এবং কিছু ক্ষেত্রে এমনকি জ্বলন্ত সংবেদন দেবে। এটি প্রায়শই ক্যাপসাইসিনের সংস্পর্শে আসার সময় অনুভূত হয়, একটি সক্রিয় রাসায়নিক যা সাধারণত মরিচে পাওয়া যায়। আপনার জিহ্বার (বা কোনও অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের) সংস্পর্শে আসার সময়, ক্যাপসাইসিন স্নায়ু তন্তুগুলিকে ডি-পোলারাইজ করে, তন্তুগুলিতে সোডিয়াম এবং ক্যালসিয়াম প্রবেশের অনুমতি দেয়। তন্তুগুলির পক্ষে এটি করার জন্য, তাদের একটি নির্দিষ্ট তাপগ্রাহক থাকতে হবে। ক্যাপসাইসিন এবং অন্যান্য তাপ উৎপাদনকারী রাসায়নিকের প্রতি প্রতিক্রিয়া জানানো তাপগ্রাহকটি টিআরপিভি১ হিসাবে পরিচিত ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। তাপের প্রতিক্রিয়ায়, টিআরপিভি১ রিসেপ্টরটি সেই প্যাসেজগুলি খুলে দেয় যা আয়নগুলিকে অতিক্রম করার অনুমতি দেয়, যার ফলে তাপ বা জ্বলনের অনুভূতি হয়। টিআরপিভি১-এর একটি আণবিক কাজিন রয়েছে, টিআরপিএম৮। টিআরপিভি১-এর বিপরীতে, টিআরপিএম৮ পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে শীতল সংবেদন উৎপন্ন করে ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। টিআরপিভি১-এর অনুরূপ, টিআরপিএম৮ একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক ট্রিগারের প্রতি প্রতিক্রিয়া জানিয়ে তার আয়ন পথগুলি খুলে দেয়। এই ক্ষেত্রে, রাসায়নিক ট্রিগারটি প্রায়শই মেন্থল বা অন্যান্য কুলিং এজেন্ট হয়। ইঁদুরের উপর করা গবেষণায় নির্ধারণ করা হয়েছে যে এই উভয় গ্রাহকের উপস্থিতি তাপমাত্রা অনুভূতির একটি গ্রেডিয়েন্টের অনুমতি দেয়। টিআরপিভি১ রিসেপ্টরবিহীন ইঁদুরগুলি একটি উত্তপ্ত প্ল্যাটফর্মের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে শীতল এলাকা নির্ধারণে সক্ষম ছিল। যাইহোক, টিআরপিএম৮ রিসেপ্টরবিহীন ইঁদুরগুলি একটি উষ্ণ প্ল্যাটফর্ম এবং একটি শীতল প্ল্যাটফর্মের মধ্যে পার্থক্য নির্ধারণ করতে সক্ষম ছিল না, যা পরামর্শ দেয় যে আমরা শীতল অনুভূতি ও সংবেদন নির্ধারণের জন্য টিআরপিএম৮-এর উপর নির্ভর করি।^[৪]

বিতরণ

উষ্ণ ও শীতল গ্রাহকগুলি নিরীহ পরিবেশগত তাপমাত্রা অনুভব করার ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করে। একটি জীবের ক্ষতি করার সম্ভাবনা রয়েছে এমন তাপমাত্রাগুলি নোসিসেপ্টরের উপ-বিভাগগুলি দ্বারা অনুভূত হয় যা ক্ষতিকারক শীতল, ক্ষতিকারক তাপ বা একাধিক ক্ষতিকারক উদ্দীপনা মড্যালিটির প্রতি প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে (অর্থাৎ, তারা পলিমোডাল) ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। শীতলতার প্রতি অগ্রাধিকারমূলকভাবে সাড়া দেওয়া সংবেদনশীল নিউরনের স্নায়ু প্রান্তগুলি ত্বকে মাঝারি ঘনত্বে পাওয়া যায় তবে কর্নিয়া, জিহ্বা, মূত্রথলি এবং মুখের ত্বকের তুলনামূলকভাবে উচ্চ স্থানিক ঘনত্বেও ঘটে ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। অনুমান করা হয় যে লিঙ্গুয়াল কোল্ড রিসেপ্টরগুলি এমন তথ্য সরবরাহ করে যা স্বাদের অনুভূতিকে পরিবর্তিত করে; অর্থাৎ কিছু খাবার শীতল অবস্থায় ভাল স্বাদ দেয়, অন্যরা তা দেয় না।^[৫]

ট্রান্সডাকশনের প্রক্রিয়া

গবেষণার এই ক্ষেত্রটি সম্প্রতি ট্রানজিয়েন্ট রিসেপ্টর পোটেনশিয়াল (টিআরপি) প্রোটিন পরিবারের সনাক্তকরণ ও ক্লোনিংয়ের সাথে যথেষ্ট মনোযোগ পেয়েছে। শীতল গ্রাহকগুলিতে তাপমাত্রার ট্রান্সডাকশন আংশিকভাবে টিআরপিএম৮ চ্যানেল দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয় ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। এই চ্যানেলটি একটি মিশ্র অভ্যন্তরীণ ক্যাটায়নিক (প্রধানত Na⁺ আয়ন দ্বারা বাহিত যদিও চ্যানেলটি Ca²⁺ এর জন্যও ভেদ্য) কারেন্ট পাস করে যার মাত্রা তাপমাত্রার ব্যস্তানুপাতিক ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। চ্যানেলটি প্রায় ১০-৩৫°সে-এর তাপমাত্রা সীমা জুড়ে সংবেদনশীল ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। টিআরপিএম৮ একটি বহির্কোষীয় লিগ্যান্ডের বাঁধনের দ্বারাও সক্রিয় করা যেতে পারে। মেন্থল এইভাবে টিআরপিএম৮ চ্যানেলকে সক্রিয় করতে পারে। যেহেতু টিআরপিএম৮ সেই নিউরনগুলিতে প্রকাশিত হয় যাদের শারীরবৃত্তীয় ভূমিকা শীতলকরণ সংকেত দেওয়া, তাই বিভিন্ন দৈহিক পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা মেন্থল শীতলতার অনুভূতি জাগায় ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। মেন্থল দ্বারা শীতল গ্রাহকগুলির সক্রিয়করণের সাথে যুক্ত সতেজতার অনুভূতি, বিশেষত সেইগুলি মুখের অংশে যার অ্যাক্সন ট্রাইজেমিনাল (ভি) স্নায়ুতে রয়েছে, টুথপেস্ট, শেভিং লোশন, ফেসিয়াল ক্রিম এবং অনুরূপ অসংখ্য টয়লেট্রিতে এর ব্যবহার ব্যাখ্যা করে।

শীতল ট্রান্সডাকশনের আরেকটি আণবিক উপাদান হল তথাকথিত লিক চ্যানেলগুলির তাপমাত্রা নির্ভরতা যা পটাসিয়াম আয়ন দ্বারা বাহিত একটি বহির্মুখী কারেন্টকে পাস করে। কিছু লিক চ্যানেল টু-পোর (২পি) ডোমেইন পটাসিয়াম চ্যানেল পরিবার থেকে উদ্ভূত ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। ২পি-ডোমেইন চ্যানেলগুলির বিভিন্ন সদস্যের মধ্যে, কিছু প্রায় ২৮°সে-এর কম তাপমাত্রায় বেশ তাড়াতাড়ি বন্ধ হয়ে যায় (যেমন কেসিএনকে৪(টিআরএএকে), টিআরইকে) ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। তাপমাত্রা Na⁺/K⁺-ATPase এর ক্রিয়াকলাপও পরিবর্তন করে ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}। Na⁺/K⁺-ATPase হল একটি পি-টাইপ পাম্প যা ATP-এর প্রতিটি হাইড্রোলাইটিক ক্লিভেজের জন্য 2K⁺ আয়নের বিনিময়ে 3Na⁺ আয়ন বহিষ্কার করে। এর ফলে কোষের বাইরে ধনাত্মক চার্জের একটি নেট চলাচল ঘটে, অর্থাৎ একটি হাইপারপোলারাইজিং কারেন্ট। এই কারেন্টের মাত্রা পাম্প কার্যকলাপের হারের সমানুপাতিক।

এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে এটি একটি নিউরনে একত্রে বিভিন্ন তাপীয় সংবেদনশীল প্রোটিনের নক্ষত্রপুঞ্জ যা একটি শীতল গ্রাহকের উদ্ভব ঘটায়।^[৬] নিউরনের এই উদীয়মান সম্পত্তিটি পূর্বোক্ত প্রোটিনগুলির অভিব্যক্তি পাশাপাশি বিভিন্ন ভোল্টেজ-সংবেদনশীল চ্যানেলগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে বলে মনে করা হয় যার মধ্যে হাইপারপোলারাইজেশন-সক্রিয়, সাইক্লিক নিউক্লিওটাইড-গেটেড (এইচসিএন) চ্যানেল এবং দ্রুত সক্রিয়করণ ও নিষ্ক্রিয়করণকারী ক্ষণস্থায়ী পটাসিয়াম চ্যানেল (আইকে_এ) অন্তর্ভুক্ত।

তথ্যসূত্র

↑ Darian-Smith I, Johnson KO, LaMotte C, Shigenaga Y, Kenins P, Champness P (১৯৭৯)। "Warm fibers innervating palmar and digital skin of the monkey: responses to thermal stimuli."। Journal of Neurophysiology (Article)। ৪২ (5): ১২৯৭–১৩১৫। ডিওআই:10.1152/jn.1979.42.5.1297। পিএমআইডি 114608।
↑ Torebjörk, ERIK; Schmelz, MARTIN (১ জানুয়ারি ২০০৫), Dyck, Peter J.; Thomas, P. K. (সম্পাদকগণ), "Chapter 38 - Single-Unit Recordings of Afferent Human Peripheral Nerves by Microneurography", Peripheral Neuropathy (Fourth Edition) (ইংরেজি ভাষায়), Philadelphia: W.B. Saunders, পৃ. ১০০৩–১০১৪, আইএসবিএন ৯৭৮-০-৭২১৬-৯৪৯১-৭, সংগ্রহের তারিখ ২১ জুন ২০২৩
↑ Eliav, Eli; Gracely, Richard H (১ জানুয়ারি ২০০৮), Sharav, Yair; Benoliel, Rafael (সম্পাদকগণ), "Chapter 3 - Measuring and assessing pain", Orofacial Pain and Headache, Edinburgh: Mosby, পৃ. ৪৫–৫৬, আইএসবিএন ৯৭৮-০-৭২৩৪-৩৪১২-২, সংগ্রহের তারিখ ১৩ সেপ্টেম্বর ২০২৩
↑ Zhang, Xuming (২০১৫)। "Molecular sensors and modulators of thermoreception"। Channels (Review)। ৯ (2)। Taylor & Francis: ৭৩–৮১। ডিওআই:10.1080/19336950.2015.1025186। ইআইএসএসএন 1933-6969। পিএমসি 4594430। পিএমআইডি 25868381।
↑ "Why Does Food Taste Different When It's Cold Vs. When It's Hot?"। Science ABC (মার্কিন ইংরেজি ভাষায়)। ২২ এপ্রিল ২০১৭। সংগ্রহের তারিখ ৬ সেপ্টেম্বর ২০২৩।
↑ Viana F, de la Peña E, Belmonte C (২০০২)। "Specificity of cold thermotransduction is determined by differential ionic channel expression."। Nature Neuroscience। ৫ (3): ২৫৪–২৬০। ডিওআই:10.1038/nn809। পিএমআইডি 11836533। এস২সিআইডি 21291629।

[1] Darian-Smith I, Johnson KO, LaMotte C, Shigenaga Y, Kenins P, Champness P (১৯৭৯)। "Warm fibers innervating palmar and digital skin of the monkey: responses to thermal stimuli."। Journal of Neurophysiology (Article)। ৪২ (5): ১২৯৭–১৩১৫। ডিওআই:10.1152/jn.1979.42.5.1297। পিএমআইডি 114608।

[2] Torebjörk, ERIK; Schmelz, MARTIN (১ জানুয়ারি ২০০৫), Dyck, Peter J.; Thomas, P. K. (সম্পাদকগণ), "Chapter 38 - Single-Unit Recordings of Afferent Human Peripheral Nerves by Microneurography", Peripheral Neuropathy (Fourth Edition) (ইংরেজি ভাষায়), Philadelphia: W.B. Saunders, পৃ. ১০০৩–১০১৪, আইএসবিএন ৯৭৮-০-৭২১৬-৯৪৯১-৭, সংগ্রহের তারিখ ২১ জুন ২০২৩

[3] Eliav, Eli; Gracely, Richard H (১ জানুয়ারি ২০০৮), Sharav, Yair; Benoliel, Rafael (সম্পাদকগণ), "Chapter 3 - Measuring and assessing pain", Orofacial Pain and Headache, Edinburgh: Mosby, পৃ. ৪৫–৫৬, আইএসবিএন ৯৭৮-০-৭২৩৪-৩৪১২-২, সংগ্রহের তারিখ ১৩ সেপ্টেম্বর ২০২৩

[4] Zhang, Xuming (২০১৫)। "Molecular sensors and modulators of thermoreception"। Channels (Review)। ৯ (2)। Taylor & Francis: ৭৩–৮১। ডিওআই:10.1080/19336950.2015.1025186। ইআইএসএসএন 1933-6969। পিএমসি 4594430। পিএমআইডি 25868381।

[5] "Why Does Food Taste Different When It's Cold Vs. When It's Hot?"। Science ABC (মার্কিন ইংরেজি ভাষায়)। ২২ এপ্রিল ২০১৭। সংগ্রহের তারিখ ৬ সেপ্টেম্বর ২০২৩।

[6] Viana F, de la Peña E, Belmonte C (২০০২)। "Specificity of cold thermotransduction is determined by differential ionic channel expression."। Nature Neuroscience। ৫ (3): ২৫৪–২৬০। ডিওআই:10.1038/nn809। পিএমআইডি 11836533। এস২সিআইডি 21291629।

[১]

[২]

[৩]

[৪]

[৫]

[৬]